สองกระบวนการของการบำบัดความร้อนโลหะ

กระบวนการบำบัดความร้อนของโลหะโดยทั่วไปมีสามกระบวนการ: ความร้อนฉนวนและการระบายความร้อน บางครั้งมีเพียงสองกระบวนการเท่านั้น: ความร้อนและความเย็น กระบวนการเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกันและไม่สามารถขัดจังหวะได้

1. ความร้อน

การให้ความร้อนเป็นหนึ่งในกระบวนการสำคัญของการบำบัดความร้อน มีวิธีการทำความร้อนมากมายสำหรับการบำบัดความร้อนโลหะ สิ่งแรกคือการใช้ถ่านและถ่านหินเป็นแหล่งความร้อนและจากนั้นใช้เชื้อเพลิงของเหลวและก๊าซ การประยุกต์ใช้ไฟฟ้าทำให้การควบคุมความร้อนง่ายและไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แหล่งความร้อนเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการให้ความร้อนโดยตรงหรือให้ความร้อนทางอ้อมผ่านเกลือหลอมเหลวหรือโลหะหรือแม้แต่อนุภาคลอย

เมื่อโลหะถูกทำให้ร้อนชิ้นงานจะสัมผัสกับอากาศและการเกิดออกซิเดชันและ decarburization มักจะเกิดขึ้น (นั่นคือปริมาณคาร์บอนบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กจะลดลง) ซึ่งมีผลกระทบเชิงลบต่อคุณสมบัติพื้นผิวของชิ้นส่วนหลังการบำบัดความร้อน ดังนั้นโลหะควรได้รับความร้อนในบรรยากาศควบคุมหรือบรรยากาศป้องกันในเกลือหลอมเหลวและในสุญญากาศ ป้องกันความร้อนสามารถทำได้โดยวิธีการเคลือบหรือบรรจุภัณฑ์

อุณหภูมิความร้อนเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์กระบวนการสำคัญของกระบวนการบำบัดความร้อน การเลือกและควบคุมอุณหภูมิความร้อนเป็นปัญหาหลักเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของการบำบัดความร้อน อุณหภูมิความร้อนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุโลหะที่ถูกประมวลผลและวัตถุประสงค์ของการรักษาความร้อน แต่โดยทั่วไปจะถูกทำให้ร้อนกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่มีลักษณะเฉพาะเพื่อให้ได้โครงสร้างอุณหภูมิสูง นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงต้องใช้เวลาในระยะเวลาหนึ่ง ดังนั้นเมื่อพื้นผิวของชิ้นงานโลหะถึงอุณหภูมิความร้อนที่ต้องการจะต้องรักษาไว้ที่อุณหภูมินี้ในช่วงระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้อุณหภูมิภายในและภายนอกสอดคล้องกันและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคจะเสร็จสมบูรณ์ ช่วงเวลานี้เรียกว่าเวลาถือ เมื่อใช้ความร้อนที่มีความหนาแน่นสูงและการรักษาความร้อนบนพื้นผิวความเร็วความร้อนจะเร็วมากและโดยทั่วไปจะไม่มีเวลาพักในขณะที่เวลาในการรักษาความร้อนทางเคมีมักจะนานขึ้น

2. ความเย็น

การระบายความร้อนเป็นขั้นตอนที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการบำบัดความร้อน วิธีการระบายความร้อนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกระบวนการส่วนใหญ่ควบคุมอัตราการระบายความร้อน โดยทั่วไปการหลอมมีอัตราการระบายความร้อนที่ช้าที่สุดการทำให้เป็นมาตรฐานมีอัตราการระบายความร้อนที่เร็วขึ้นและการดับมีอัตราการระบายความร้อนที่เร็วขึ้น อย่างไรก็ตามมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันเนื่องจากเหล็กประเภทต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นเหล็กแข็งตัวสามารถแข็งตัวในอัตราการระบายความร้อนเช่นเดียวกับการทำให้เป็นมาตรฐาน